Широко распространенные усталостные повреждения

Массовая усталость привела к разрушению фюзеляжа во время полета на рейсе 243 авиакомпании Aloha Airlines

Широко распространенное усталостное повреждение ( WFD ) в конструкции характеризуется одновременным наличием усталостных трещин в нескольких точках, которые имеют достаточный размер и плотность, так что, хотя по отдельности они могут быть приемлемыми, соединение трещин может внезапно произойти, и конструкция может выйти из строя. ^[1] Например, небольшие усталостные трещины, развивающиеся вдоль ряда отверстий для крепежа, могут объединяться, увеличивая напряжение на соседних трещинах, увеличивая скорость роста этих трещин. Целью конструктора является определение того, когда большое количество мелких трещин может ухудшить прочность соединения до неприемлемого уровня. ^[2] Потеря части фюзеляжа в полете рейса 243 авиакомпании Aloha Airlines была отнесена к многоочаговому усталостному повреждению.

Категории РДВ

На возникновение WFD могут влиять несколько факторов, например, вопросы проектирования и вероятностные параметры, такие как производство, окружающая среда и т. д. Существуют две категории WFD:

Многоочаговое повреждение (MSD)

МСР — одновременное наличие усталостных трещин в одном и том же элементе конструкции.

Многоэлементный ущерб (MED)

МЭД — одновременное наличие усталостных трещин в однотипных смежных элементах конструкции.

Трудность определения возникновения WFD

Основные трудности, с которыми приходится сталкиваться, следующие:

• Трещины, связанные с MSD и MED, изначально настолько малы, что их невозможно обнаружить существующими методами контроля.
• Усталостные трещины, связанные с WFD, растут быстро. Поэтому операторы не могут обнаружить трещины до того, как они приведут к разрушению конструкции.

Правило прогнозирования возникновения ВДП

Во-первых, определяется параметр, называемый Пределами достоверности (LOV). ^[1] LOV определяется как «период времени (в циклах полета, часах или и в том, и в другом), до которого в конструкции самолета не произойдет ВРД».

Далее следуют следующие шаги:

• Оценка структурных конфигураций и определение предела прочности на основе результатов испытаний на усталость .
• Предупреждения, позволяющие исключить развитие РДВ вплоть до уровня LOV.
• Принять значения LOV в качестве критерия для определения срока службы самолета.
• Прекратить эксплуатацию самолетов при достижении LOV.

Ссылки

1. Hoggard, Amos W.; Johnson, Stephen R. «Понимание нового правила широко распространенного усталостного повреждения». Boeing . Получено 30 июля 2019 г. .
2. "Федеральный регистр, программа по старению самолетов"